-
Die
Erfindung betrifft eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Aus
der
DE 41 07 961 A1 ist
eine Heizungs- und Belüftungsvorrichtung
eines Kraftfahrzeuges bekannt, die mittels einer Trennwand in zwei
Hälften
geteilt ist, wobei die in der einen Hälfte geführte Luft der linken Fahrzeuginnenraumseite
(Fahrerseite) und die in der anderen Hälfte geführte Luft der rechten Fahrzeuginnenraumseite
(Beifahrerseite) zugeordnet ist, so dass die Temperaturen der der
Fahrer- bzw. Beifahrerseite zugeführten Luft getrennt regelbar
sind. Die Trennwand, die sich bis in eine Entfroster-Ausströmleitung
und/oder bis in eine Belüftungs-Ausströmleitung
erstreckt, weist in der Ausströmleitung eine
Mischklappe auf, um die beiden Luftströme unterschiedlicher Temperatur
in bestimmten Situationen wieder mischen zu können, um eine Vergleichmäßigung der
Temperatur der aus der Entfrosterdüse und/oder Belüftungsdüse ausströmenden Luft
zu erhalten. Dadurch soll beispielsweise vermieden werden, dass
ein Scheibenbeschlag auf der Fahrerseite der Windschutzsscheibe
auftritt, wenn der Fahrerseite Luft mit mäßiger Temperatur und der Beifahrerseite
Luft mit weit höherer
Temperatur zugeführt
wird.
-
Ferner
ist aus der
DE 196
51 222 A1 eine mehrkanalige Heiz- oder Klimaanlage bekannt,
die in zwei parallel angeordneten Luftkanälen eine Luftverteileinheit
aufweist, um einen, den Teilkanälen
zuzuführenden
Luftmassenstrom einzustellen.
-
Eine
Heizungs- oder Klimaanlage für
ein Kraftfahrzeug, bei welcher in Strömungsrichtung anschließend an
eine Austrittsseite des Wärmetauschers
ein Luftmischraum vorgesehen ist, in den seitliche Kaltluftkanäle münden und
von dem Luftaustrittsdüsen
in den Fahrzeuginnenraum abzweigen, ist in der
DE 44 22 120 A1 gezeigt.
Des Weiteren ist aus der
DE
44 01 012 A1 eine Schwenkklappe zur Unterbrechung bzw.
Freigabe eines Strömungswegs
in einem Gehäuse
bekannt, die aus zwei radial aufeinanderfolgenden, Gleitbewegungen
zulassend teleskopierenden Klappenteilen besteht.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine
weitere Heizungs- oder Klimaanlage bereitzustellen, die den Fahrzeuginsassen
einen größeren Komfort
und größere Sicherheit
bietet.
-
Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Heizungs- oder Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
-
Erfindungsgemäß ist das
Trennelement zumindest bereichsweise derart verstellbar ausgebildet,
dass der Gesamtluftstrom einstellbar in verschieden große Teilströme aufteilbar
ist. Auf diese Weise können
verschieden große
Luftmengen pro Zeiteinheit den verschiedenen Zonen des Fahrzeuginnenraumes,
beispielsweise der Fahrerseite und der Beifahrerseite zugeführt werden.
-
Prinzipiell
sind die einstellbaren Teilströme den
verschiedensten Zonen des Fahrzeuginnenraums zuführbar. Bevorzugt ist der eine
Teilstrom dem linken und der andere Teilstrom dem rechten Fahrzeuginnenraumbereich
zugeordnet, so dass der Luftstrom auf Fahrer- und Beifahrerinnenraumseite aufgeteilt
werden kann. Der Gesamtluftstrom kann in jedem beliebigen Verhältnis aufgeteilt
werden, was durch eine stetige Einstellbarkeit des verstellbaren Trennelements
möglich
ist. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Heizungs- oder Klimaanlage besteht
darin, dass in der Aufheiz- oder Abkühlphase des Innenraumes die
gesamte Luftmenge auf die Fahrerseite geleitet werden kann, wodurch
die Fahrerinnenraumseite schneller aufgeheizt bzw. abgekühlt werden
kann und somit beispielsweise eine schnellere Entfrostung der Windschutzscheibe
im Winter im Blickfeld des Fahrers zur Erhöhung der Sicherheit möglich ist.
-
Dies
ist dann besonders vorteilhaft, wenn der Fahrzeuginnenraum im Winter
nach einer längeren Standzeit
stark abgekühlt
oder im Sommer nach einer längeren
Standzeit in der Sonne stark aufgeheizt ist. Dadurch ist nicht nur
der Komfort für
den Fahrer erhöht,
sondern gleichzeitig auch die Fahrsicherheit erhöht, denn einerseits kann die
Windschutzscheibe im Winter auf der Fahrerseite schneller entfrostet werden
und andererseits kann sich der Fahrer bei angenehmen Umgebungstemperaturen
besser konzentrieren, wie dies Untersuchungen belegt haben.
-
Auch
ist die erfindungsgemäße Heizungs- oder
Klimaanlage bei Fahrzeugen mit Antriebsaggregaten, die nur geringe
Abwärme
liefern, beispielsweise Direkteinspritzmotoren, vorteilhaft einsetzbar,
weil mit wesentlich geringerer Wärmemenge
aus dem Kühlwasser
die Fahrerinnenraumseite schneller erwärmt und die Windschutzscheibe
schneller entfrostet werden kann.
-
Wenn
in einer ersten bzw. zweiten Endstellung des Trennelements der erste
bzw. der zweite Teilstrom den Gesamtluftstrom bildet, kann der gesamte
Luftstrom einer einzigen Zone zugeführt werden.
-
Bevorzugt
ist das Trennelement mittels eines separaten Stellelements, beispielsweise
ein Bowdenzug, eine biegsame Welle oder ein elektrischer Verstellmotor,
verstellbar. So kann unabhängig
von der Temperatur- und Luftverteileinstellung der Heizungs- oder
Klimaanlage das Trennelement verstellt werden, was beispielsweise
vorteilhaft ist, wenn nur zur kurzzeitigen Aufheizung bzw. Abkühlung der
Fahrerinnenraumseite zu Beginn eines Fahrzyklus eine schnelle Aufheizung
oder Abkühlung
erwünscht
ist. Der verstellbare Abschnitt des Trennelements ist an einer Luftaustrittseite
eines Heizkörpers
angeordnet, damit der gesamte Heizkörper zur Erwärmung der Luft
ausgenutzt werden kann, wenn sich das Trennelement in der ersten
bzw. zweiten Endstellung befindet und die gesamte Luft einer einzigen
Zone zugeleitet wird.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der verstellbare Abschnitt
des Trennelements gebildet durch einen Trennwandbereich, der schwenkbar
ausgebildet ist, wobei der Schwenkbereich den gesamten Querschnitt
des den Gesamtluftstrom führenden Luftkanals überdeckt,
so dass je nach Einstellung des Trennelements einer entsprechenden
Zone des Fahrzeuginnenraums entweder gar keine Luft oder der gesamte
Luftstrom zugefügt
werden kann.
-
In
einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung der Erfindung besteht
der verschwenkbare Trennwandbereich aus zwei Trennwandabschnitten,
die teleskopartig relativ zueinander verschiebbar sind, wobei eine
vordere Kante des Trennwandbereichs quer zu dem den Gesamtluftstrom
führenden
Luftkanal über
den gesamten Kanalquerschnitt linear verschiebbar ist.
-
Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im einzelnen erläutert.
-
In der Zeichnung zeigen
-
1 eine
schematische Darstellung einer Heizungs- oder Klimaanlage, bei der
die Temperatur der in einem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden
Luft luftseitig geregelt ist;
-
2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der Heizungs- oder Klimaanlage, bei der die Temperatur der Luft
wasserseitig geregelt ist;
-
3 eine
Darstellung einer Ausführungsform
des verstellbaren Bereichs des Trennelements.
-
Eine
in der Zeichnung dargestellte Heizungs- oder Klimaanlage 10 weist
ein Gehäuse 12 mit
einer Frischluftöffnung 14 und
einer Umluftöffnung 16 auf. Die
Lufteinlassöffnungen 14 und 16 sind
mittels einer Frischluft/Umluftklappe 18 verschließbar bzw. öffenbar. Über ein
Gebläse 20 ist
Frischluft bzw. Umluft zu einem Kühlkörper 22, beispielsweise
ein Verdampfer eines Kältemittelkreises,
in dem die Luft abgekühlt werden
kann, förderbar.
In einem dem Kühlkörper 22 luftseitig
nachgeordnetem Heizkörper 24,
der als Wärmeübertrager
oder auch als elektrische Heizung ausgebildet sein kann, kann die
Luft erwärmt
werden.
-
Luftseitig
stromabwärts
des Heizkörpers 24 wird
die Luft über
Luftführungskanäle 26 und 28,
von denen in der Zeichnung lediglich zwei dargestellt sind, einem
Fahrzeuginnenraum zugeführt.
-
Luftseitig
stromabwärts
des Kühlkörpers 22 oder
zumindest stromabwärts
des Heizkörpers 24 weist
die Heizungs- oder Klimaanlage 10 ein Trennelement 30 auf,
dass als Trennwand 32 ausgebildet ist. Durch die Trennwand 32 ist
der Gesamtluftstrom in wenigstens zwei Teilströme 36 und 38 aufgeteilt, die über die
Luftführungskanäle 26 bzw. 28 dem Fahrzeuginnenraum
zuführbar
sind, wobei der Teilstrom 36 beispielsweise der linken
Fahrzeuginnenraumhälfte,
also dem Fahrerbereich, und der Teilstrom 38 der rechten
Fahrzeuginnenraumhälfte,
also dem Beifahrerbereich, zuführbar
sind. Unmittelbar an einer Luftaustrittseite 40 des Heizkörpers 24 weist das
Trennelement 30 einen verstellbaren Trennwandbereich 42 auf,
der schwenkbar ausgebildet ist, wobei der Schwenkbereich den gesamten
Querschnitt des sich an den Heizkörper anschließenden Luftkanals 44 überdeckt.
-
In
einer ersten Ausgestaltung ist der schwenkbare Trennwandbereich 42 als
eine Klappe 46 ausgebildet, die an der Trennwand 32 angelenkt ist
und die in ihrer einen Endstellung (durchgezogene Linie in 1 und 2)
den Luftkanal 28 und ihrer anderen Endstellung (gestrichelte
Linie in 1 und 2) den Luftkanal 26 verschließt. In der
ersten Endstellung der Klappe 46 bildet der Teilstrom 36 den Gesamtluftstrom,
so dass die gesamte Luft dem Fahrerbereich zugeführt wird und keine Luft dem
Beifahrerbereich zugeführt
wird. In der zweiten Endstellung der Klappe 46 sind die
Verhältnisse
umgekehrt und die gesamte Luft wird dem Beifahrerbereich zugeführt. Die
Klappe 46 kann außerdem
in jede zwischen diesen beiden Endstellungen liegende Zwischenstellung
gebracht werden.
-
Die
Temperaturregelung für
die zu temperierende Luft kann einerseits, wie in 1 dargestellt, luftseitig
vorgesehen sein. Dazu sind Bypasskanäle 50 und 52 vorgesehen,
durch die kalte Luft an dem Heizkörper 24 vorbeiströmen kann.
Zur Temperaturregelung sind die Bypasskanäle 50 und 52 mittels
Bypassklappen 54 und 56 ganz oder teilweise verschließbar.
-
Andererseits
kann eine wasserseitige Regelung vorgesehen sein, bei der die Menge
des erwärmten
Motorkühlwassers,
die durch den Heizkörper 24 strömt, geregelt
wird (2). In diesem Fall brauchen keine Heizkörperbypässe vorgesehen sein.
-
Der
verstellbare Trennwandbereich 42 des Trennelements 30 kann
in beliebiger Form ausgebildet sein. Es muss lediglich sichergestellt
sein, dass der Gesamtluftstrom einstellbar in verschieden große Teilströme aufteilbar
ist. Dies kann beispielsweise durch die beschriebene Luftklappe 46 realisiert
sein. In 3 ist eine weitere Ausgestaltung
des verstellbaren Trennwandbereichs 42 des Trennelements 30 dargestellt.
In dieser Ausgestaltung ist der verstellbare Tennwandbereich 42 wie
bereits die oben beschriebene Luftklappe 46 an der Trennwand 32 angelenkt,
wobei der Schwenkbereich ebenfalls den Gesamtquerschnitt des den
Gesamtluftstrom führenden
Luftkanals 44 überdeckt.
Im Unterschied zur Luftklappe 46 besteht jetzt der verschwenkbare Trennwandbereich 42 aus
zwei Trennwandabschnitten 60 und 62, die teleskopartig
relativ zueinander verschiebbar sind (Doppelpfeilrichtung 64),
wobei eine vordere Kante 66 des Trennwandabschnitts 62 quer
zu dem Luftkanal 44 über
den gesamten Kanalquerschnitt linear verschiebbar ist (in Doppelpfeilrichtung 68).
Bevorzugt ist das Vorderende des Trennwandabschnitts 62 in
einer nicht näher
dargestellten Führung 70 geführt. Insgesamt
kann durch diese Ausgestaltung die Länge L des verschwenkbaren Trennwandbereichs 42 variabel
sein, so dass die vordere Kante 66 stets im wesentlichen
an dem Heizkörper 24 anliegt,
so dass eine klar definierte Trennung der Teilströme 36 und 38 gegeben
ist.
-
In
dem in 3 dargestelltem Ausführungsbeispiel ist ein Heizkörper 24 für die wasserseitige Regelung
dargestellt. Bei luftseitiger Regelung versteht es sich, dass die
vordere Kante 66 des verschwenkbaren Trennwandbereichs 42 auch
die Bypassöffnungen überstreichen
kann.